广州地铁某车站七层居民楼基础加固施工

　 广州地铁某车站七层居民楼基础加固施工摘 要在复杂地质条件下对地铁深基坑开挖时，结合对其周边建筑物基础加固施工，介绍了楼房基础加固的方案选择、施工过程和施工工艺。关键词桩基托换;支承体系;施工监测;稳压封桩;植筋1工程概况 该楼为七层框架结构居民楼，建造于1990年，总建筑面积约4000m2，基础为φ480mm沉管灌注桩，桩长为15~18.6m不等，该楼旁为正在施工中的地铁某车站明挖深基坑，基坑长132米，宽23米，深19米，为地下连续墙加内撑支护结构，楼房距基坑2.5米，楼房与基坑平面关系图如图1所示。2地质资料 该七层楼场区内土层从上至下为： 人工填土层，厚0.60～3.90m;② 冲-洪积砂层厚0.60～3.70m;③冲-洪积土层，多可塑状，厚1.10～7.30m;④河湖相沉积土层，淤泥质土，厚0.80～8.00m;⑤坡积土层，以可塑状粉质黏土为主，厚1.00～10.00m;⑥ 花岗岩残积土层，以砂质黏性土为主，局部夹有砾质黏性土。厚2.10～14.50m，透水性较强，而富水性较弱;⑦花岗岩全～微风化带，该岩层遇水极易崩解，中等富水层，透水性一般。地下水位1.15～3.80m。3 加固理由 3.1该楼紧邻车站基坑，距地铁施工的基坑仅有2.5米，基础为摩擦桩，桩长15~18.6米，小于基坑开挖深度19m，基坑开挖不可避免地会影响楼房。 3.2在靠近该楼的车站基坑土方开挖深度达4.5米时，基坑侧移10mm，该楼基础下沉14mm，首层楼房墙体及地台出现细裂缝。 因此,提前对该楼进行加固是必要的。4加固桩型的选择 该工程选择基础托换法对楼房基础进行加固，针对普通砼钻孔桩和微型嵌岩钻孔桩桩型的选择，分析如下：4.1普通砼钻孔桩 该桩是常用的桩型，具有施工简单、造价低的优点。但用在该工程中具有以下缺点：一是该桩成孔较大，施工期间因在一定程度上降低原桩承载力，影响随成孔孔径增大而迅速增强；二是因为该场区有较厚的全风化花岗岩残积土，该土层具有遇水崩解的特点。而全风化花岗岩残积土崩解容易造成塌孔和导致桩底沉渣太厚（可达几十厘米）而削弱桩基承载力。4.2微型嵌岩钢管灌注桩 钢管桩具有桩截面小、承载力高、施工快捷的优点。该桩因成孔小，故对原桩的影响要小得多，同时因其成孔小和钢管接驳速度快（螺纹连接）而可避免塌孔的出现。针对该桩型较柔的特点，可采取预加力封桩的方法消除桩的变形。 综上所述，选取φ300微型嵌岩钢管灌注桩做为该工程的桩型。基础加固平面图和立面图如图2所示。5楼房加固施工5.1微型嵌岩钢管灌注桩施工 钢管灌注桩桩径为φ300mm，入岩深度内桩径为φ220mm，单桩承载力设计值为700KN，桩长34m，进入中风化花岗岩2.5m。钢管灌注桩钻机选用XY-2地质钻机，采用正循环钻孔，泥浆护壁。当钻进至中风化岩面时，对岩样取芯，取芯芯深度不少于2米（同时保证桩底标高控制在车站底板以下2米）。 钢管采用3号钢焊管，规格为168X6mm。钢管根据楼房高度，分段成每段2米，钢管连接采用螺纹丝扣连接。入岩范围内钢管均匀开3排4列孔洞，孔口尺寸为40X200mm，钢管出浆孔为两列对称布置，间距为@500mm，孔径为φ20mm。 灌浆采用φ42mm镀锌管作为注浆管，为减少水泥砂浆收缩，灌注C20无砂注浆砼。灌注时，将注浆管下至孔底10~20cm处，从孔底由下往上采用不拆管灌注水泥浆液至孔口，水泥浆用32.5R水泥，水灰比为0.45，水泥与石子用量为2：1。在注满水泥浆液的桩身内填1-3cm碎石。5.2包柱托换梁施工 包柱托换梁砼强度等级为C30砼，为了让新旧结构共同协调作用，对旧砼植筋并作界面处理。植筋采用LB环氧乳胶泥进行锚固；界面处理时，将旧砼面凿毛，深度为10mm，用水冲洗干净，在新加结构砼浇捣前四小时内刷界面处理剂。在钢管灌注桩位置预埋稳压封桩的预留孔模和4φ32反锚钢筋。5.3稳压封桩 稳压封桩是利用200t电动液压千斤顶顶压钢管桩，待其产生沉降和变形后，在一定的荷载下浇注砼，待砼达到一定强度后拆除千斤顶，使钢管桩与托换梁连接，保证钢管桩与大梁共同作用时已消除桩的变形，减少托换桩基的变形。因此，稳压封桩既能使钢管桩消除自身变形，又能检验桩的承载能力。 稳压封桩工作在钢管桩达到28天龄期和包柱托换梁砼强度达到70%后进行，稳压封桩前要对每条桩进行快速加载试验，加载至700KN，测定其沉降值和回弹量。快速加载试验时，荷载共分五级逐级加载至700KN，分级荷载为100KN，200KN，400KN，550KN，700KN。在每级荷载下，用百分表测桩顶的沉降量，每级加载时间为10min。在700KN的荷载下，待桩的下沉速度小于0.1MM/小时，完成加载试验。加载完成后，分三级（700KN，400KN，0KN）进行卸载。 设计稳压封桩的荷载为700KN。快速加载试验后拆除千斤顶，然后向桩孔内浇注C35微膨胀砼，重新分级加载至700KN，稳压2小时后将型钢和锚杆焊接，待封桩砼强度达到70%后，拆除型钢。稳压封桩控制柱位抬高不大于1mm。6施工监测 在楼房基础加固和车站深基坑开挖施工过程中，对楼房采取了全方位的监测，监测项目有楼房裂纹监测、地面、管线沉降监测、柱位沉降监测和楼房倾斜监测。 该工程完工后,各项监测指标均达到了预期要求。楼房最大下沉9.92mm，最大沉隆差0.00175L小于0.002L（L为柱基水平距离）,墙体未出现新的裂纹，房屋处于完全状态。7结语 7.1在有限的房屋空间和全风化花岗岩残积层地带使用钻孔桩，应注意泥浆护壁的质量，防止塌孔。施工过程中应严格控制同时施工的桩距，降低钻孔对土体和原桩基的不良影响。 7.2施工监测与施工工艺和施工方案密切相关，监测一方面要保证施工各阶段始终处于安全状态，另一方面根据监测数据的分析，对施工中结构的变形和受力进行有效的预测和控制。及时改进施工艺，做到信息化施工。 7.3房屋加固时，尽量不要切断原房屋的地梁，以防止在施工过程中对房屋造成损坏。实践证明该房屋基础加固方案有效可行，取得了良好的技术经济和社会效益。